燃料电池的制造方法、燃料电池隔离体及其输送系统技术方案

一种定位标记（２０），其具有这样的形状，通过该形状，当沿着平面与隔离体（１０）一起移动时，可以识别位置和方向。换句话说，定位标记（２０）形成为例如十字形，以便可以识别在定位标记（２０）的Ｘ轴上的位置、在Ｙ轴上的位置、以及在θ方向上的偏斜。定位标记（２０）被例如传感器光学地读出，并且通过例如图像分析处理，计算出定位标记（２０）的Ｘ轴和Ｙ轴上的位置。基于计算结果，执行对隔离体（１０）的定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池的制造方法、燃料电池隔离体及其输送系统，特 别地，涉及定位燃料电池隔离体的技术。
技术介绍
公知其中燃料气体例如易氧化的氢气与空气中的氧气反应并且所获得 化学能被转换成电能的燃料电池。通常，使用执行上述化学反应的多个电 池单体形成这样的燃料电池。例如，已知采用平板状电池单体的燃料电池。 这里，平板状电池单体具有这样的层叠结构，其中在板状膜电极组件(MEA)的两侧上设置由导电材料(例如，金属)制成的隔离体。层叠多 个平板状电池单体以形成电池单体叠堆，从而形成燃料电池。当形成具有上述结构的燃料电池和电池单体叠堆时，希望隔离体、 MEA和多个电池单体相对于彼此精确地定位和层叠。因此，已提出了一些 定位技术。例如，日本专利申请公开2005-190946 (专利文件1)公开了 一种创新 技术，其中，在允许承辊(runner)保留的同时形成隔离体，并且在承辊 上加工用于输送和定位用途的孔，从而使得能够在短时间内相对于彼此定 位隔离体、或者相对于彼此定位MEA和隔离体，及其输送。另外，日本专利申请公开2005-183182 (专利文件2 )公开了一种在电 解质膜上设置由视觉传感器检测的定位标记的技术。此外，日本专利申请 公开2006-221897 (专利文件3)公开了这样一种技术，其中，在隔离体中 设置通孔，并且层叠多个隔离体，以便穿钉贯穿隔离体中的通孔，从而定 位隔离体。在专利文件1和专利文件3中公开的技术使用在承辊上设置的孔或者 使用在隔离体上设置的通孔来执行定位。特别地，在专利文件3中公开的 技术不能执行光学定位。此外，在专利文件2中公开的技术在电解质膜上 设置定位标记。
技术实现思路
根据上述
技术介绍
，本专利技术的专利技术人研发了关于燃料电池的制造的改 进技术。本专利技术是作为该研发的产物而作出的。本专利技术提供了一种光学定 位燃料电池隔离体的技术。本专利技术通过提供具有隔离体的燃料电池的制造方法而实现该目的，该 制造方法包括光学地读出设置在隔离体上的定位标记，并且基于该定位标 记定位隔离体，从而固定该隔离体。例如，当层叠隔离体和MEA时、当相对于彼此层叠隔离体时、以及 当相互层叠通过隔离体形成的电池单体时，使用根据上述实施例的定位。 必要时，可以执行比在通过例如在通孔中装入穿钉来执行定位时更精确且 更快速的定位。根据一个方面，隔离体在其中流体流动的密封区的外侧具有定位标记。 利用该配置，可以降^f氐定位标记对电功率产生的影响。还可以防止定位标 记被流体腐蚀。在另一方面中，隔离体形成为板状，其具有较大截面二次力矩的方向 和较小截面二次力矩的方向，并且该隔离体在沿着较小截面二次力矩的方 向的中心部分中具有定位标记。利用该配置，即使在隔离体沿着较小截面 二次力矩的方向翘曲时，由于设置在中心部分中，定位标记不大可能受到 由翘曲等引起的变形的影响。在优选实施例中，隔离体形成为板状，并且在其两侧上具有定位标记。 在优选实施例中，定位标记具有这样的形状，通过该形状，可以在沿着平 面移动隔离体时识别定位标记的位置和方向。定位标记可以形成为十字形、 字母L形或箭头状。在优选实施例中，与隔离体的或通过隔离体形成的电池单体的识别信 息一起，在隔离体上标记定位标记。使用例如激光加工或压印，刻制定位 标记。识别信息和定位标记可以设置为彼此靠近，以便于刻制。在优选实施例中，在隔离体中设置管道(manifold)孔的工序期间， 或者在隔离体中设置流体流动路径的工序期间，在隔离体上设置定位标记。在优选实施例中，定位标记具有,皮用于在层叠隔离体和MEA以形成 电池单体的工序期间定位隔离体的特征、以及用于在层叠多个电池单体的 工序期间定位多个电池单体的特征。此外，为了实现上述目的，根据本发 明优选实施例的燃料电池隔离体包括用于在燃料电池的组装期间定位隔离 体的定位标记。该定位标记以固定的方式设置在隔离体上，并且在燃料电 池的组装期间被光学地读出。此外，为了实现上述目的，根据本专利技术优选实施例的燃料电池隔离体 的输送系统包括吸着手(suction hand),其具有与燃料电池隔离体的表 面上的凹部和凸部相对应的吸着表面；以及传感器，其光学地读出设置在 燃料电池隔离体上的定位标记。通过吸着手控制燃料电池隔离体的位置和 方向，从而将燃料电池隔离体定位在合适的位置，其中，该吸着手基于由 传感器读出的定位标记来吸附燃料电池隔离体。根据本专利技术，提供一种光学定位燃料电池隔离体的技术。例如，根据 本专利技术的优选实施例，必要时，可以执行比在通过例如在通孔中装入穿钉 来执行定位时更精确且更快速的定位。附图说明图1示出根据本专利技术的燃料电池隔离体；图2示出根据本专利技术的吸着手的表面；图3示出根据本专利技术的吸着手的制动器(stopper);以及图4是说明根据本专利技术的输送系统的功能框图。具体实施方式图1至图4示例出本专利技术的优选实施例。下面将参考这些附图描述本 专利技术的优选实施例。图1示出根据本专利技术的优选实施例的燃料电池隔离体实例。图1示出 用于燃料电池中的隔离体10。隔离体10是_板状构件，其具有均为近似矩 形的前表面和后表面，并且该隔离体10由诸如SUS材料或碳的导电材料 制成。两个隔离体IO紧密地保持在其之间的MEA,从而形成电池单体。 然后层叠多个电池单体，从而形成燃料电池。图1 (A)是隔离体10的前表面的示意图。在近似矩形的表面上的中 心区域中，隔离体10具有流动路径14,通过该流动路径14有流体流动。 沿着Y轴方向设置流动路径14。在其中设置该流动路径14的区域被诸如 密封圈(gasket)的密封构件16包围。例如，当两个隔离体10紧密地保 持用作发电层的MEA以形成电池单体时，层叠MEA以使其面对被密封 构件16包围的内部区域(密封区域)。在密封区域中，设置用作管道的多 个矩形开口。示于图1中的开口 12的位置和形状仅仅是实例。在本专利技术中，在隔离体10的表面上设置定位标记20。当在燃料电池 的制造过程中固定隔离体时，包括例如当层叠隔离体10和MEA时、当相 对于彼此层叠隔离体10时、或者当相对于彼此层叠通过隔离体10形成的 电池单体时，该定位标记20用于定位隔离体10和电池单体。以固定的方式在隔离体10上标记定位标记20。另外，定位标记20具 有这样的形状，当使定位标记20与隔离体10—起沿着平面移动时，可以 通过该形状识别位置和方向。例如，定位标记20可以形成为如图1中所示 的十字形，并且当使定位标记20在图1中所示的X-Y平面内移动时，可 以识别定位标记20的在X轴上和在Y轴上的位置以及在6方向上的偏斜。 例如，由传感器(稍后描述)光学地读出定位标记20,并且通过例如图像 分析处理，计算出在定位标记20的X轴和Y轴上的位置以及在(？方向上 的偏斜。仅^l要求定位标记20具有这样的形状，通过该形状，可以识别在X 轴和Y轴上的位置以及在P方向上的偏斜。因此，定位标记20可以形成为除十字形外的例如字母L、箭头、多边形的形状或其他形状。希望定位 标记20包括平行于X轴的线和平行于Y轴的线。在密封区(被密封构件16包围的内部区域)的外侧设置定位标记20， 其中流体流动通过该密封区域。这样，可以降低定位标记20对电功率产生 的影响，并进一步防止定位标记20被流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有隔离体的燃料电池的方法，包括以下步骤：　光学地读出设置在隔离体上的定位标记；以及　基于所述定位标记定位所述隔离体，从而固定所述隔离体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：深谷洋介，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]